智慧交通發展分析8篇

時間:2024-01-08 14:42:40

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智慧交通發展分析

篇1

關鍵詞:應用 大數據 開展 智慧交通 實現路徑

中圖分類號:F235.6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(a)-0002-02

隨著城市化的發展,城市交通系統和交通資源日益緊張,城市人口增長提高了人口的移動需求,加大了交通系統的運輸壓力。但是,增加公共交通、擴建道路等方法并不能完全解決我國的交通系統問題。而大數據為交通運輸的發展提出了新思路,智慧交通建設成為我國解決交通問題的根本手段。因此,我們應積極運用高新技術手段,應用大數據開展智慧交通。并且,將大數據運用到智慧交通中的交通引導、交通服務、物流導讀等方面能夠為交通運輸提供較大的便利。但是,應用大數據開展智慧交通仍存在著較大的信息安全風險需要我們解決。研究應用大數據開展智慧交通的實現路徑不僅能夠促進智慧交通建設,而且對我國交通運輸行業的發展有著深刻意義。

1 應用大數據開展智慧交通的必要性

首先,大數據的應用是智慧交通建設的需求,是智慧交通建設的基礎。而智慧交通建設需求主要包括公眾出行服務、應急保障需求、科學發展需求;其次,大數據的應用是智慧交通建設的命脈,智慧交通的建設離不開大數據的支撐。具體來說,交通流量、車型、交通排隊長度等是智慧交通建設的重要數據,能夠為智慧交通的建設提供基本信息;再次,大數據的應用是智慧交通建設難點的要求。智慧交通建設面臨著數據分散、數據共享困難、數據規模大、數據質量問題等難點,需要相關部門對交通數據進行收集和整理,并加快信息共享;最后,大數據的應用是智慧交通建設重點工作的要求。智慧交通建設中的交通感知網絡的構建、數據質量的提升、智能化服務水平的提升等重點工作都需要大數據的信息支持。

2 應用大數據開展智慧交通的要求

2.1 交通引導主動式發展

首先,智慧交通要求交通引導轉變傳統的被動式和滯后性的發展模式,積極朝著實時、主動的方式發展。這是因為,現階段,城市交通擁堵問題嚴重,嚴重影響了居民的正常生活。而且,交通具有規模性、多樣性、高速性和價值性等特征。另外,龐大的交通數據需要進行整理與分析,才能夠被運用到智慧交通系統之中;其次,城市配送差異化發展。隨著網絡購物的普及,城市配送成為經濟發展的重要支出。但是,我國物流行業的發展速度遠遠低于物流需求的提升速度,貨物運輸效率較低。在這種情況下,我們應積極建設智慧交通,開展差異化物流配送,不斷提高物流配送效率。

2.2 應用大數據開展智慧交通的模式

首先,優化實時交通服務。大數據在智慧交通中有著加大的優勢,能夠實現資源的合理配置、提高信息的繼承效率。但是,大數據的最大優勢在于它能夠對交通流量進行實施監控,并實時處理交通問題,提高交通運行的效率。并且,大數據的實時交通處理能力能夠提高公共交通服務質量,增強公共交通的便捷性;其次,智能化交通服務。智能交通能夠利用大數據來道路環境,對交通擁堵狀況進行提前預警。并且,大數據有利于開展主動式的交通服務。例如,停車引導系統可以為駕駛者提供停車場信息,為駕駛者提供停車選擇;最后,大數據的應用能夠實現合理化的交通秩序,實現資源的合理分配,緩解高峰時段的交通擁堵狀況。并且,大數據能夠為貨物運輸提供數據信息,合理規劃車輛配送路線,提高貨物配送效率。

3 應用大數據開展智慧交通面臨的問題

3.1 行業標準不統一

由于我國區域經濟發展不平衡,在建設智慧交通的過程中,政府并沒有規定統一的交通行業標準,導致各地區的智慧交通相對獨立,地區之間缺乏銜接性和配合性。并且,應用大數據開展智慧交通需要使用前端傳感器來收集數據,但是,前端傳感器并不是由同一家企業生產的,前端傳感器的生產標準也不統一,導致我國交通行業缺乏統一的行業接口標準,增大了數據獲取的難度。

3.2 交通基礎設施的可靠性與穩定性無法保證

智慧交通系統十分復雜,需要合理整合系統的各個部分。但是,現階段,智慧交通系統的可靠性和穩定性仍然無法保障,智慧交通信息系統面臨著巨大的安全風險。并且,智慧交通系統需要大量的前端設備和服務器,也需要各種數據信息管理平臺,系統的業務眾多,流程復雜,一旦設備出現問題系統將無法正常運行。另外,在數據傳輸過程中,系統設備之后或設備櫻花都會導致傳輸效率夏陽,引發數據泄露危險。

3.3 數據質量參差不齊

智慧交通系統數據質量主要指交通信息數據的可信度和真實性。目前,智慧交通系統的數據質量參差不齊,數據可信度和真實性無法保證。這是因為,智慧交通系統的數據信息主要來源于監控設備、傳感器等收集的數據信息。而現階段的設備無法保證長時間運行,所獲取的數據質量也無法保證,價值智慧交通系統無法自行判斷數據質量,數據質量參差不齊。

3.4 信息安全問題

智慧交通系統主要通過道路和車輛的前端設備來采集數據信息,并從大量的數據信息中篩選出具有價值的數據。并且,智慧交通數據的收集、存儲和傳輸都是通過互聯網和云計算平臺進行的,網絡環境增加了信息安全風險。這是要因為,大數據包含著大量的敏感、復雜的數據會要引起多方的關注和攻擊。同時,將大數據匯集在一起可能會導致黑客攻擊而產生的大量數據泄露。在這種情況下,黑客可以一次性獲得更多的數據。另外,數網絡環境下的數據收集和分析很可能受到計算機病毒的侵襲,數據信息安全無法保障。

4 應用大數據開展智慧交通的實現路徑

4.1 推行數據標準化

針對智慧交通系統缺乏統一的行業標準這一問題,我國應積極采取標準化交通平臺的措施,規范交通平臺的布局,增強交通平臺的兼容性和互聯性,進而推動智慧交通信息化體系的綜合發展,實現智慧交通系統數據資源的共享。并且,我國應加強重視跨地區和跨部門的交通互聯平臺的構建,實現不同地區交通系統數據信息的互聯和共享。另外,我國應積極規范數據標準化,建設數據標準化體系,加強智慧交通系統的數據存儲。

4.2 加強基礎設施建設

基礎設施是構建智慧交通系統的前提,因此,我國應積極智慧交通基礎設施建設。具體來說,智慧交通基礎設施建設主要包括前端設備維護和更新、信息傳輸網絡線路建設、監控設備和傳感器設備的檢查和更新等,避免基礎設施的老化或損害而造成的數據信息安全問題。并且,我國應積極制定智慧交通系統的應急措施,合理處理突發事件,盡量降低突發事件對智慧交通系統的危害。

4.3 保證數據真實性

針對智慧交通系統數據信息不真實的現象,我們應嚴格控制智慧交通系統數據的真實性。為此,相關部門應嚴格控制數據信息的測試和監控手段,把好數據源頭的關卡,及時剔除惡意數據和虛假數據,并利用機器學習方法和穩健統計方法來減少惡意數據的插入。另外,相關部門應加強重視數據的采集工作,盡量避免人為的數據干預,確保數據的真實性。

參考文獻

篇2

關鍵詞:智慧城市;智能交通;存在問題;發展建議

中圖分類號:TU984文獻標識碼: A

引言

所謂智能交通是社會發展和科技發展的共同產物,其融入了大量高端科技,如信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、衛星導航與定位技術、電子控制技術以及計算機處理技術等,將這些技術進行科學的整合,運用于城市交通系統。智能化的交通體系優勢明顯,實現了全方位、精準、有效、即時的管理。不但提高了交通運輸效率,改變了人們的出行意識,盡量避免了交通事故和道路擁堵現象的發生,便捷了出行,間接減少了尾氣排放和能源消耗,保護了環境的同時也創造了更大的經濟效益。

一、國內智慧城市發展內在需求與動力

智慧城市概念首先由IBM公司提出,引入中國之后引起廣泛關注和響應。目前,住建部已經推出兩批試點城市,已經有上百個地區提出要開展智慧城市建設,一些省、市將其作為“十二五”時期加快經濟發展和經濟發展轉型的戰略導向和重要抓手。

1、提高城鎮化質量,治療“城市病”

我國目前還處于城鎮化高速發展階段,過去我國城鎮化所走的是高資源消耗、高環境沖擊的發展道路,與之而來的是結構性資源匱乏和環境破壞。快速城鎮化客觀上加劇了人口、資源和經濟發展之間的矛盾,使人口膨脹、交通擁堵、環境污染等“城市病”日益嚴重。對于我國而言,如何通過智慧傳感和城市智能決策平臺來妥善解決交通、節能、環保、水資源短缺等問題已成當務之急。

2、 聚集新興產業,轉變發展方式

智慧城市建設的一個很大特點就是能推動產業發展,特別是軟件服務、新一代信息技術等相關產業的發展,因而對城市經濟的發展具有重要的推動作用。全球智慧城市建設浪潮和國家政策的鼓勵下,很多城市都將智慧城市作為城市下一步發展的新名片和提升城市品牌的重要手段,北京、上海、廣東、南京、武漢等多個省市已相繼掀起了智慧城市建設的熱潮。

3、 均化公共服務改善民生保障

城鎮化的不斷發展對城市的公共管理提出了新的要求,在智慧城市建設過程中,以解決實際問題、改善民生為導向,借助于現代信息技術,著重加強和創新社會綜合管理體系建設,其重要意義之一在于以技術革新倒推政府職能轉變。而智慧城市時代的服務型政府建設,已成為提高行政管理效率的新思路。

二、智能交通在應對智慧城市發展需求中的作用

1、智能交通的發展目標與智慧城市的內在需求高度契合

交通擁堵、交通污染無疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于緩解交通擁堵和交通污染迫切要求。我國數十年的智能交通發展歷程,也正是交通治理與再擁堵的歷程。而今,智能交通日益成為化解城市交通治理難題的突破口。

由于智能交通突出的現實壓力和需求,各地政府、交通管理部門已經自發的將物聯網技術、云計算技術運用于城市交通管理中來。而以這兩大技術為代表的新一代信息技術正是智慧城市發展的基石所在,從這個意義來說,智能交通早已成為智慧城市的先行系統,智能交通對新一代移動互聯等新興產業的帶動作用,在智慧城市框架之外早已顯現。

2、智能交通系統已經作為智慧城市先行者出現

近幾年來,智能交通的建設思路逐步從重管理向重服務轉變,政府相關部門利用先前大規模投資所建的基礎設施獲取的大量數據,整合成對市民出行有用的一系列數據,為出行者提供信息、智能誘導等服務。智能交通下一步的發展重點如智能公交、智能停車、慢行信息服務等領域,是改善民生保障的重要體現。從這個角度來講,智能交通不僅對構建智慧城市具有重大的作用,更是已經以先行者的身份在整個智慧城市框架體系中出現。

三、智慧城市視角下智能交通建設中存在的問題

國內的智能交通系統在不斷摸索和實踐中已經取得了巨大的成就。但是在智慧城市這個更高的視角來看,智能交通建設和應用還存在明顯的問題,主要凸顯在以下幾個方面:

(1)先期投入使用和后期投入使用的城市,其系統功能差異不大,少有創新型的應用成果展現,一般后期建設的城市大都是照搬先期投入使用的系統功能和做法,很少有針對本城市特點的應用或有更有效的功能擴展,因而很難真正做到智能交通本地化。

(2)總體來看,智能交通系統集成化應用程度較低,應用相對單一,系統之間缺乏應有的關聯。智能交通涉及面很廣,單就信息采集而言,既有通過線圈的信息采集,也有通過視頻等技術手段的信息采集,更有通過手機、浮動車、GPS等獲取的信息。從各地建設并投入使用的情況看,一般都是按條線投入資金分開建設。

(3)數據應用的廣度和深度不夠,目前大量獲取的文字、圖片和圖像等結構化和非結構化信息,在結構化數據和非結構化數據的融合分析方面還存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的數據與相應的數據應用研究都還集中在結構化數據的獲取和分析方面,而對半結構化、非結構化數據的獲取和分析,乃至結構化數據與半結構化、非結構化數據的融合挖掘分析,還缺乏一定的理論和方法指導,更少見應用成果。有了充足的基礎數據,還需要有先進的大數據應用,只有這樣,智能交通才能真正實現“智慧化”。

(4)受現有體制、機制和管理模式的限制,在深度應用上受到一定限制,難以發揮出智能交通的全部功效。城市規劃、道路規劃和交通規劃,運輸管理和交通管理,靜態交通管理和動態交通管理等歸屬多個部門,各部門均按自己的需求和標準建設信息系統,信息共享和系統關聯遠非人們想象中的那樣科學與和諧。

(5)交通信息服務的形式和內容還缺乏多樣化,尤其在如何應用位置信息提供人性化和個性化服務方面比較有限,在實現多樣化的同時較少考慮實用、好用和方便。

(6)智能交通技術在公共交通方面的應用還很不夠,公共交通并沒有達到舒適、便捷的要求,而這個要求在幾十年前就已經開始被人們認知和談論,并一直期待,卻至今未能夠得到解決。而公共交通領域正是均化公共服務和改善民生保障的重要方面,智能交通理應在這方面更有突破。

四、城市智能交通發展關注重點

隨著大數據、云計算、物聯網這些概念的興起,城市智能交通作為這些概念的落地者,未來仍會保持一個較高的增速。而基于移動互聯網的城市智能交通,目前還沒有得到大范圍的應用,這個方面將是后續市場的熱點。以下從4個方面對城市智能交通發展進行展望。

1、軌道交通的發展將持續火熱

因為城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點,世界各國普遍認識到:解決城市交通問題的根本出路在于優先發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統。當下我們可以看到,除了一線城市在繼續加大軌道交通的建設外,二三線城市的軌道交通建設也越來越得到重視,上線的軌道線路越來越多。相信隨著軌道系統的發展,系統包括的綜合監控、綜合安防、乘客資訊、自動售票、通信及信號等系統產品,都將具有廣闊的前景。

2、公共交通的發展迫在眉睫

智能公交概念的提出,讓民眾對公共交通又多了幾份期待。公交智能化系統除了要解決公交數量、公交到站時間可查詢等日常要求外,公交的數據采集和、智能調度、行業監管與服務都是隱藏在后面的深層次需求,如何利用現有的產品和技術,將數據采集和、智能調度、服務做成一個三位一體的完整體系,是值得企業去嘗試的地方。

3、更有效的數據挖掘和分析,是可期待的熱點

理想的智能交通系統,有遍布城市各個角落的信息采集設備收集實時路面場景,一旦有異常事件發生,系統會立即反饋,協助管理員排查問題,將異常事件的監測與發現由“事后”轉為“實時”。數據采集是智能交通應用大數據的第一步。我國智能交通發展較稚嫩,面對炙手可熱的大數據,路走得并不順暢:震驚全國的長春市兩歲嬰兒被盜事件,案件發生26小時之后,直到發現被遺棄的車輛,警方也未能明確車輛行駛動向線索。無論是何種原因,未能及時查到車輛軌跡,顯然說明了我們對視頻監控系統采集來的原始視頻數據未能及時分析利用。當然,大數據的意義還遠不止如此。城市智能交通除了關注居民的安全感外,還可以利用大數據去關注居民生活的舒適度。比如利用大數據的分析,給居民提示出安全風險比較高的路段或區域,甚至可以根據路況分析幫助居民調整出行的時間段或選擇不同的交通工具等。隨著通信技術、GIS技術、3S技術(遙感技術、地理信息系統、全球定位系統三種技術)和計算機技術的不斷發展,交通信息的采集經歷了從人工采集到單一的磁性檢測器交通信息采集再到多源的多種采集方式組合的交通信息采集的歷史發展過程,目前我國在信息的質量控制技術、多源交通信息融合技術、信息集成技術等方面有了很大進步。

4、針對行業市場,開發簡單、實用的功能

城市智能交通領域技術因素還是占據較多份量,客戶很關心智能化的前端和中心平臺會不會給使用、維護帶來麻煩。確實如此,城市智能交通領域前端的使用,目前基本上只能交給廠家的技術人員或經過專門培訓的技術人員來操作,原因就是很多的功能在使用方面還是不易于理解和操作。有鑒于此如果針對行業市場能開發出更加簡單、實用的功能,相信會受到客戶的歡迎。

結束語

物聯網、云計算、大數據、移動互聯等新一代信息技術的發展,對智能交通系統的發展不僅提供了新的技術支撐,也帶來理念和模式的變革。交通運輸部提出要發展“綜合交通、智慧交通、綠色交通和平安交通”,交通運輸高安全、高效能、高品質服務的挑戰,使得交通系統智能化、綜合化、協同化成為發展的必由之路,智能交通成為現代交通運輸業的重要方向。

參考文獻

[1]張斌.解析智能交通對于構建智能城市的影響[M].北京出版社,2013.

[2]徐天琪.基于數據融合的城市道路交通事件自動檢測[M].北京出版社,2013.

篇3

 

0 引 言

 

根據IBM的《全球交通痛苦指數報告》,北京以99分的高分成為全球出行最痛苦的城市;美國每年在交通擁堵上的經濟損失高達數百億美元;車輛正常行駛時的尾氣排放量僅為堵車時不熄火的1/20;在未來的幾十年里,全球將有一半以上的人口居住在城市里,屆時交通壓力將成為一項巨大的挑戰。

 

上述現象都是傳統交通無法避免且亟需解決的問題。“互聯網+交通”的思維將是解決傳統交通弊端的突破口。國內智慧交通建設仍處在起步階段,在技術層面、體制層面都有待突破,尋求一種有效合理并符合我國交通現狀的智慧交通建設發展模式,是我國建設發展智慧交通成敗的關鍵。

 

1 智慧交通的內涵

 

智慧交通在處理交通數據,作出決策方面則是更少的或者無人工參與。從智能到智慧,交通系統正逐步走向像人一樣思考、分析的過程。這里所指的像人一樣思考,不僅包含著交通系統對已有資源的感知、融合、分析、集成、表達和創新,也包含著由交通系統與其使用者之間的交互溝通所帶來的新思考和新發現。大數據、云計算、物聯網等技術的出現和成熟為現代交通系統從智能化逐步向智慧化轉變提供了保障。

 

物聯網技術將交通基本要素通過信息傳感設備與互聯網連接起來,進行信息交換、通訊、匯聚和,實現了對交通要素的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

 

智慧交通可定義為:基于智能交通系統實現對交通運輸體系中各種要素(包括人、車、路、環境)的全面感知、協同運行、高效服務和可持續發展,集成物聯網、大數據和云計算等新一代信息技術,結合人工智能、知識工程技術等實現具有一定組織能力、判斷能力和創新能力的更加高效和敏捷的交通運輸系統。自動駕駛、無人駕駛在將來有極大的可能性通過智慧交通系統實現。

 

2 國內智慧交通建設現狀

 

我國大部分城市的智慧交通建設處在感知交通運輸體系中各種要素的初級階段,且大部分是通過視頻攝像頭實現對交通信息的采集,無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術應用較少,在交通信息共享、信息處理,反饋決策等方面還是短板,基于物聯網的智慧交通系統運營更是少見。

 

我國智能交通在信息采集、交通設施控制、行車管理和停車管理等方面均已建成了相應系統。貴陽市通過建設、安裝大量視頻攝像頭、卡口及電警交通數據管理與分析設備,提高道路的交通管理水平、規范道路交通秩序及道路交通管理。

 

截至2013年8月7日,大連市在經常出現交通擁堵的路段處設立交通信息顯示屏,通過文字、路線圖指明前方道路信息狀態,駕駛員可據此及時調整路線,避開車流擁擠的路段,更順暢地出行。江西省上饒市在2015年啟用智能化電子公交站牌,乘客通過智能化電子公交站牌可以隨時掌握公交車輛運行動態信息。溫州市則通過整合、提升與改造原有信息資源和服務平臺的基礎上,建設完成交通信息服務平臺,依托該平臺,可用網站、手機及其二維碼查詢路況信息。

 

江蘇省南通市在采用監控的基礎上還對車輛進行GPS信息定位,并將南通市的交通資源信息匯集成統一的GIS地圖。在此基礎上,面向公眾出行需求,市交通局開發了“出行管家”“暢行南通”等手機APP軟件,為市民提供交通信息實時查詢、實時節點視頻、出行計劃、線上訂票和旅游信息查詢等服務。

 

上述城市智能交通建設現狀是我國建設智慧交通的一個縮影,實現了交通狀況的信息化、可視化,有的也引入“互聯網+”概念。隨著城市化進程加快,車輛數量逐年增加,智能交通無法從根本上解決傳統交通帶來的問題,而智慧交通是解決傳統交通弊端的有效途徑。智慧交通的核心是交通,交通的核心是出行,各城市建設智能交通各自為政,容易形成信息孤島,對我國智慧交通建設具有局限性,確定統一的建設模式是我國建立智慧交通系統的當務之急。

 

3 加快我國智慧交通建設的幾點建議

 

3.1 在技術層面突破,減少人工參與

 

我國想要建設成熟的智慧交通系統,就要在交通數據處理和決策反饋環節的技術方面有所突破,智慧交通系統最終要實現動態決策來滿足人們的出行便利需求。交通變化莫測,將海量交通信息數據交給人工智能處理,并及時反饋,這可以彌補智能交通人工參與決策的不足。此外,路口的交通信號燈的時間間隔也可根據路況信息數據的處理結果實現動態控制。

 

3.2 在體制層面突破

 

智慧交通系統是一個非常復雜的系統,我國智慧交通建設存在缺乏頂層規劃、標準不統一等問題。智慧交通建設涉及交通部門以外的多個部門,各部門間達成協同是日后智慧交通系統建設發展的關鍵。

 

3.3 政府助力,推進智慧交通產業發展

 

PPP(Public-Private-Partnership)模式是指政府與私人組織之間建立起的一種伙伴式的合作關系,目的是為了合作建設城市基礎設施項目或提供某種公共物品和服務。智慧交通建設涉及多個專業和領域,用政府手段進行有效規劃,在企業與政府、企業之間進行合作,形成城市聯盟、技術聯盟,推進新理念,最終由政府來敲定合適政策。目前國家倡導的PPP模式,是適合智慧交通發展的,也是推動智慧交通快速發展的有效手段。

篇4

關鍵詞:全智慧系統 低碳經濟 發展模式 節能減排

相關文獻概述

自本世紀初開始,低碳經濟領域吸引了國內外許多學者,但至今未得出一致定義。有許多學者分別從經濟、資源、政治、環境因素等視角對低碳經濟進行界定。本文認為,低碳經濟就是通過更少的自然資源消耗和更少的環境污染,獲得更多的可持續發展的經濟產出。此外,也有許多學者分別從技術、政策、機制等視角對低碳經濟發展模式進行研究。如Kannan(2008)使用MARKAL能源系統等模型,模擬分析英國實現減排60%的目標的技術路徑;Vrijnoed等(2009)認為,政策設計直接影響技術進步的效果,長期來看,CCS技術與可再生能源配套更具成本優勢;付允、馬永歡等(2008)從宏觀、中觀和微觀三個層次論證了低碳經濟發展模式是以低碳發展為發展方向,以節能減排為發展方式,以碳中和技術為發展方法的綠色經濟發展模式;鮑健強、苗陽等(2008)從低碳產業、低碳農業、低碳工業、低碳城市和碳匯五個方面提出了多層次促進我國低碳經濟發展的路徑;朱四海(2009)則從人為碳通量、碳預算、低碳技術、能源結構四個方面構建低碳經濟發展模式;韓雪梅、劉歡歡(2009)從提高能源利用效率、提高煤炭凈化比重、充分發揮碳匯潛力以及加強國際經濟技術合作四個方面闡述了西部低碳經濟發展模式的實現途徑。

何國偉(2009)率先解釋了基于物聯化、智能化、感知化、云架構的智慧系統;黃天航、劉瑞霖等(2010)從智慧經濟、智慧居民、智慧供應鏈等角度探討了智慧城市發展與低碳經濟的關系;陳柳欽(2011)詳細闡述了智慧城市的概念,并系統地分析了國內外低碳城市的發展現狀;張旭等(2011)對智慧地球的發展戰略進行了探討,還對智慧地球在我國信息戰略、信息產業、信息技術、信息安全等方面的影響進行了相關研究。總體而言,國內外對“智慧系統”的研究都還處于起步階段。因此,如何從基于資源整合觀的角度探討“全智慧系統”與發展低碳經濟的關系,具有十分重要的現實意義。

“全智慧系統”概念解讀

自IBM公司提出“智慧地球”概念后,各種解讀紛紛出現,但大多是從單一視角出發,缺乏系統整合。據此,本文針對低碳經濟的發展趨勢,基于系統觀的角度提出了“全智慧系統”的概念,它主要由智慧環境系統、智慧能網系統、智慧交通系統、智慧管理系統四大部分構成,如表1所示。

(一)智慧環境系統

自然環境是人類賴以生存的前提和必要條件,發展低碳經濟的根本目的就是要通過節能減排來改善日益惡化的自然生態環境。而智慧環境系統是通過綜合利用傳感器技術、無線通訊技術和數據挖掘技術,結合居民信息的回饋,收集一定區域內的氣溫、空氣質量、水質、生物狀況、植物狀況等多項環境數據,再將這些數據經過分析處理,廣泛用于環境監測和天氣預報等,被越來越多的國家和地區納入建設環境友好型社會的框架中。

(二)智慧能網系統

智慧能網系統是以城市社區為空間范圍,集社區熱能網、電能網、智能網為一體的能源供應網絡系統。智慧能網系統是低碳能源建設的關鍵技術,是物聯網在低碳城市中的應用,它可以在提高市民生活品質的前提下,大幅度節約能源,降低二氧化碳排放量。智慧能網系統在需要的時間和地點,以精確的數量供應需要的能源品種(熱能、電能、自然光、風力等),滿足城市的生產、生活、流通等所有領域的低碳能源需求。通過多個社區的智慧能網系統的互聯運行,還可以實現區域內的低碳、環保、安全的能源保障戰略。

(三)智慧交通系統

交通運輸一直都是全球能源消耗的“主力軍”,要發展低碳經濟就必須減少交通運輸中的碳排放量。所謂智慧交通系統就是將城市路網信息聯接成網絡,安裝傳感器、紅外線設備,通過優化交通信號系統、電子掃描系統、城市快速路監控信息系統,接合式電子眼和ERP系統等提供歷史交通數據和實時交通信息,對預先設定時段的交通流量進行預測。通過智慧交通系統可以優化交通運行流程,合理安排交通路線,大量減少因交通堵塞而造成的能源消耗。

(四)智慧管理系統

智慧管理系統是基于信息數字化、互聯網、GIS等技術,通過標準化的流程和充分的信息共享,幫助管理者更好地開展科學決策。智慧管理系統被廣泛應用于各地政府的電子政務管理過程中,它能夠讓市民更好地監督城市運行情況和管理情況,為市民網絡參與城市管理提供機會,而且在線提交數據、辦理業務也能夠減少城市的交通壓力,提高城市運作效率。通過歐洲多個城市電子政務開展的數據表明,城市開展電子政務等智慧管理項目與城市低碳經濟發展有著密切關系。

基于“全智慧系統”的低碳經濟發展模式

低碳經濟發展模式即運用低碳經濟理論組織經濟活動,用低碳技術改造生產和生活方式,從而實現經濟發展的低碳化。本文在“全智慧系統”的基礎上,探索性地提出了基于智慧環境的低碳監測模式、基于智慧能網的低碳消費模式、基于智慧交通的低碳運輸模式、基于智慧管理的低碳運營模式,如圖1所示。

(一)基于智慧環境的低碳監測模式

基于智慧環境系統下的低碳監測模式是利用RFID、傳感器、無線通訊等技術進行的動態擬合監測模式,能夠對系列環境指標進行實時數據智能化處理。如在愛爾蘭西海岸的“智慧灣”,IBM與當地環境保護署合作,通過收集和分析大量關于水質、潮汐、天氣預測和環境信息等復雜數據。根據這些數據,從事水產養殖的農民可以按照權威的洋流和海洋水質信息安全地養殖水產品,出海打漁的漁民可以根據洋流和海浪預報選擇去哪一片海域捕魚,潮汐發電廠也可以更加合理地安排生產。

(二)基于智慧能網的低碳消費模式

在智慧能網系統的應用下,人們將建立一種更科學、更低碳的能源消費模式。通過與建筑或家庭的“智慧能網”的互通,可以根據氣象參數以及網內企業、建筑、商場、賓館、學校、醫院、家庭、電動汽車等用能情況,確定系統中的風力發電、太陽能發電、產熱、垃圾發電、熱電聯產系統熱電比例以及燃料電池等,優化低碳能源和溫差能源的使用條件。此外,智慧能網系統內不穩定的氣候低碳能源(太陽能、風能等)與穩定的低碳能源(氫能、 生物質能)互為補充,最大限度地利用氣候低碳能源,減少社區的二氧化碳排放。簡言之,智慧能網使得城市的所有產能和用能設備智能對話、合理分工、具體負責,在節能、低碳、環保、安全的前提下保證生活用能。在基于智慧能網的低碳消費模式下,社區的辦公建筑與住宅建筑的能量使用晝夜錯峰互補;辦公建筑與商業建筑的能量使用節假日錯峰互補;產業與建筑也可以錯峰互補,極大地減低了社區能網的用能峰值,節約能源。

(三)基于智慧交通的低碳運輸模式

2010年,我國汽油消費全年大約7118萬噸(增長7%),基本上為汽車消費;柴油全年消費約15729萬噸(增長13%),按汽車消費51%計算,為8000萬噸。可見,交通運輸對能源的消耗量十分巨大,基于智慧交通的低碳運輸模式對低碳經濟發展十分重要,但運行模式有多種類型,甚至可以與政府稅收有效結合。

(四)基于智慧管理的低碳運營模式

在該運營模式下可以使得市政服務更加智能,在提高管理效率的同時也大大節約了運營成本,降低了能耗。目前,瑞典、丹麥、挪威等北歐國家在智慧管理方面具有全球領先水平,而韓國則是亞洲國家在此方面的佼佼者。韓國以電子政務為代表的智慧管理系統從20世紀80年代開始發展,經歷了信息數字化、政府部門信息技術應用和政府職能整合“一站式”對外服務三個階段。韓國政府2000年啟動的G4C(Government for Citizens,即面向公民的政府)和后續開展的項目G4B(Government for Businesses,即政府面向企業的服務),分別為公民和企業提供各類政府服務,并向用戶提供政府擁有的信息資源,為廣大民眾提供方便并幫助企業提高競爭力。目前兩大系統都已被廣泛應用,產生每年1000億韓元以上的價值。此外,IBM公司和馬耳他當地政府合作建設了第一個全國性的智慧系統,負責全國水電市政服務的管理,不但實時監測水管爆裂、緩慢泄露、排水渠道堵塞、污水溢出等問題,甚至能對以上問題進行預測和預防。再加上GIS系統的支持,即便是出現了問題,也能快速鎖定問題發生的位置,快速解決。該類系統的使用不僅可以緩解市政服務人員的工作壓力,減低了50%由于管道泄露造成的水資源浪費,而且降低輸水能耗。

結論

基于“全智慧系統”新視角,本文系統地總結出低碳經濟的四種發展模式。研究表明,低碳經濟的發展不僅需要培養全民的節能環保意識,也需要不斷地通過科技創新進行支撐,特別是對國外經驗的充分解讀和有效借鑒,并在此基礎上走出一條具有中國特色的低碳經濟發展道路。盡管目前我國對智慧系統在基礎理論和數據模型、低碳經濟應用領域的研究還處于起步階段,但發展低碳經濟,共建人類美好家園,是實現可持續發展的必由之路。

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篇5

隨著全域旅游的穩步推進和大眾旅游新時代的到來,旅游正成為民眾普遍的生活選項,這對城市旅游基礎設施和公共服務體系建設提出了新要求。國務院《“十三五”旅游業發展規劃》中明確提出要加強基礎設施建設,提升公共服務水平,并把它作為推進提升旅游業發展質量的重要抓手,可見旅游公共服務體系建設對提升城市旅游目的地形象、增強旅游產業整體素質有著重要的意義。

智慧旅游公共服務體系是在政府主導下,社會和企業共同參與,用智慧化的手段進行信息和資源的整合,實現對公共服務的運營和管理,從而提高旅游服務質量和游客的智慧體驗。國家旅游局《關于實施“旅游+互聯網”行動計劃的通知》別指出要加強智慧旅游公共服務體系的建設,引導智慧旅游的創業發展。以智慧旅游為切入開展公共服務體系建設是智慧城市發展的重要組成部分。

一、安徽省智慧旅游公共服務體系發展現狀

(一)智慧旅游公共服務體系發展統籌規劃,技術資金支持有待加強

安徽省不斷深化旅游改革,重視完善公共服務基礎設施建設,相繼出臺了《安徽省旅游公共服務三年規劃》、《安徽省智慧旅游建設頂層設計方案》、《安徽省智慧旅游發展行動計劃》等文件,計劃在2020年前實現“一核(安徽旅游大數據中心)集散,一臺(安徽旅游綜合服務平臺)供給,一網(安徽旅游網)聯通,一機(皖游通)在手”。通過一系列總綱性規劃和具體計劃,為旅游公共服務體系建設提供法律層面的保障。但智慧平臺建設需要借助云計算、北斗衛星定位、4G、移動互聯網等新技術的支持,資金投入力度需要加大。

(二)旅游公共信息服務體系初步建成,功能開發有待完善

安徽智慧旅游綜合服務平臺和移動綜合服務平臺(“皖游通”)對外開放,綜合服務平臺包括智慧政務、智慧服務和智慧營銷三大塊,內容有旅游公共信息服務查詢、旅游大賣場、數字體驗館等業務系統。可實現對旅游景區、星級酒店、旅游線路、旅游商品、演藝項目等不同旅游信息數據的查詢。但服務平臺的信息傳播方式創新性不夠,旅游互動交流社區形式單一,游客對信息處理的能動性開發不足。

(三)依托大數據技術初步建成旅游產業監測與應急指揮中心,但平臺互通互聯性不夠,行業監測力度不強

第一,平臺對旅游企業、旅游市場、旅游項目和相關服務點信息進行標準化分類與采集,已經初步實現全省旅游經濟運行總體情況、旅游客源市場情況、旅游項目建設情況、全部5A、部分4A景區的視頻監控等信息數據的接入。但平臺采集的數據更多集中在旅游行業企業內部,與相關單位如氣象、環保、工商、保險等部門信息對接質量有待提高。同時省級和市縣級旅游數據互聯互通不暢,未能充分實現數據的綜合統計、分析、展示和服務。第二,旅游公共服務供給評價體系不健全。對旅游市場和企業的監測主要體現在游客容量、景區環境等數據的采集和預警,對旅游業態運營的監督力度不夠,對旅游市場的服務質量、游客滿意度、旅游安全等評價體系指標的數據采集和預警有待加強。

(四)旅游交通網絡初步形成,智慧交通開發力度不夠

安徽省大力推進旅游交通“最后一公里”通達工程,旅游通達條件實現新改善,16個市中有13個市通上高鐵;高速公路通達16個市,98%的縣區半小時內可上高速;依托合肥、黃山兩大機場,開通了50多條境內外航班。交通樞紐、交通干線到旅游景區、鄉村旅游區的道路舒適度和便捷度提高。智慧旅游建設不完善已無法滿足游客對旅游交通快速增長的需求,特別是自駕車旅居車旅游的興起對智慧旅游交通提出了更高的要求。

二、安徽省智慧旅游公共服務體系優化措施

(一)推進智慧交通公共服務體系建設,助力自駕車旅居車旅游新形態

智慧交通公共服務體系可以從交通信息服務系統、交通信息監測系統和交通安全應急系統三方面抓起。第一,利用GPS定位、語音導航、云計算等技術采集和整理安徽省各旅游景區、飯店、購物點等旅游市場各要素的地理位置和信息數據,將其導入交通公共信息服務系統,向用戶提供可視化的查詢分析方法,使得在對電子地圖進行信息查詢的同時,同步顯示圖片、文字、視頻和音頻信息,增加距離量算和最短最優路徑查詢等功能,并根據用戶的查詢軌跡分析用戶的行程安排,為用戶提供多種交通行程規劃和建議。第二,建設交通信息監控系統,為出行提供便利。以視頻監控、車牌識別、泊位引導、無線傳感、測速儀等監控設備實時監測旅游交通信息。例如各旅游交通主干道車流量信息、路況信息、停車場泊位信息、旅游景區游客容量信息等,實時與游客進行信息互動和交通路線變更建議,縮短旅游交通時間。第三,交通安全是旅游安全的重心環節。將交通部門、保險部門等與旅游發展相關的單位引入旅游交通體系中,對交通擁堵、交通事故等進行有效處理的交通應急安全系統的建設,實現網上在線辦公,能實時解決游客在旅游過程中出現的交通麻煩,解決后顧之憂,提高旅游愉悅度。

如今自駕旅游不斷興起,自駕車旅居車旅游形式已經成為當今旅游的一種時尚。2012年滬蘇浙皖聯合發展房車營地,根據《長三角房車旅游發展大綱》,安徽省計劃建設40處房車營地,其中合肥15處、黃山10處、馬鞍山5處、蕪湖5處和亳州5處,蕪湖龍山房車露營體驗公園和黃山奇瑞房車體驗公園已建成運營。利用智能交通服務系統移動平臺提供自駕游線路導航、交通聯系、安全救援和汽車維修保養等配套服務,為安徽省旅游新業態的發展提供強有力的交通保障。

(二)推進智慧旅游公共信息服務體系建設,提高用戶交互式體驗

安徽智慧旅游綜合服務平臺信息服務已初具規模,可以從平臺功能、信息傳播效果兩方面來加強。第一,增加服務平臺的功能。完善旅游公共信息的收集和處理,加強對旅游產業的運營監管,實現對旅游景區的門票預約和客流預警等。第二,提高服務體系信息傳播的效果。新媒體在旅游行業的廣泛應用拓寬了旅游信息傳播的渠道和途徑,但信息傳播的效果還需優化。目前安徽省智慧公共信息服務體系以文字和圖片為信息傳播的主要內容,可以利用三維建模仿真、360實景照片或視頻等技術將虛擬體驗和角色扮演融入到信息傳播方式中,增強用戶的信息互動。例如,服務平臺可以實時顯示景區游客量、實時畫面數據和宣傳片展映。利用GPS定位技術直接進行語音導游導覽;進入景區,電子驗票即可進入免費 wifi 全覆蓋,點擊景區觸摸查詢屏,可顯示附近景點、美食、購物、娛樂場所的實時畫面,介紹旅游攻略計劃;進入旅游商店,掃描商品二維碼可以進入虛擬互動的藝術空間,感受商品的特色和氛圍;進入智慧酒店,在取房卡機前自助取卡,以客房電視為人機互動的載體,宣傳酒店信息和旅游咨訊,推薦明日旅游計劃表等等。

(三)推進智慧旅游商務體系建設,打造智慧旅游大賣場

圍繞安徽省“美好安徽、迎客天下”的形象宣傳,利用智慧服務平臺為旅游交通企業、旅游景區、旅游飯店、旅游商品等行業產品提供營銷的環境。第一,服務平臺搭建起旅游企業與游客之間的B2C平臺,旅游企業與及其他相關企業的B2B平臺,為旅游產品網絡交易提供便利。第二,服務平臺可整合旅游資源,展開聯合營銷。安徽省推出的以皖南旅游示范區為核心的“1+5行動方案”已全面展開,牽頭發起中國山岳旅游聯盟,滬皖蒙旅游區、鄂豫皖大別山紅色旅游區、長三角旅游區的區域合作也取得新進展。借力區域合作,推動旅游產品的聯合銷售。第三,推動智慧“農家樂”,打造安徽特色品牌。安徽省計劃創建1000家四星級以上農家罰培育發展100個鄉村旅游創客示范基地。服務平臺將各“農家樂”的地理特色、交通路線、消費情況等信息和在線預訂和支付結合起來,實現特色產品一體化營銷。第四,推進智慧導游。導游員在服務平臺上在線注冊,游客自由選擇導游,旅行社、導游員和游客通過服務平臺實現工作互動。黃山市“棒導游”APP的率先啟用為安徽省智慧導游的推進提供寶貴經驗。第五,多種智慧商務系統結合,實現全方位、立體化營銷。除了服務平臺之外,結合移動服務平臺、觸摸屏、數字電視、12301旅游熱線電話等設備,同時利用第三方旅游商務網站資源,共同推進旅游產品的營銷。

(四)加強智慧監管和應急指揮體系建設,保障旅游質量與安全

將行業監管和應急指揮體系與智慧旅游相結合,可加快行業監管的時效性,提高安全應急處理效率,保障旅游各方的權益。第一,建設旅游行業監管平臺,完善導游服務監管系統、旅游投訴處理系統、旅游質監執法系統、旅游企業審批系統、旅游誠信系統等。例如,旅游活動過程中采用電子接待計劃書和電子旅游合同,利用手機移動終端動態采集旅游團的活動軌跡,與電子接待計劃進行比對和數據分析,作為導游服務監管和處理游客投訴的依據。第二,建設旅游應急指揮平臺。安徽省以山地、丘陵為主體,山岳型旅游景區較多,旅游安全事故救援難度大。應急指揮平臺建立覆蓋旅游目的地的實時數據和影像信息采集系統,做好客流預測預警,建立上下聯動、橫向貫通的旅游救援網絡。通過智能播報向游客提醒警示,通過定位導航、攝像頭等設備實現旅游活動的可視化,通過智能報警設備及時處理游客的求救,通過環境監測及時做出安全預警。一旦發生安全事故,應急指揮平臺第一時間聯動救援網絡相關單位,建立遠程控制,爭取救援時間。

(五)加強旅游便民惠民服務的智慧化

智慧旅游便民惠民服務建設體現出旅游公共服務的公益屬性。第一,在市民、游客主要活動區域提供無線網絡的免費全覆蓋。第二,在服務平臺上開展門票折扣、旅游積分兌換、免費電子書報閱讀等惠民活動。第三,構建虛擬旅游體驗和互動交流社區。例如,滁州市可以利用市民對電視劇《瑯琊榜》的追捧,在服務平臺上打造“麒麟才子游瑯琊山”的3D交流社區,并增設景觀的3D體驗模塊,用戶可在社區中自主發表合法言論,即對景區進行宣傳,又不失為一項惠民的舉措。

三、結語

篇6

關鍵詞:智慧空中交通;管理系統;人工智能;策略

引言

智慧型空中管理系統,主要是指運用信息技術對空間領域中專業航空器進行實時監管的一個全新系統,內部傳感器具備較強的感應功能,將其放置于空管系統內,再采用當先最為先進的IT技術將其銜接成為一個整體,對空管進行全面的監管。文中首先簡要的講述了智慧型空管系統的定義,其次對其系統框架構成進行分析,最后著重探究智慧空中交通管理系統及其應用。

一、智慧空中交通管理系統

智慧空中交通管理系統中提出的智慧,主要是指利用信息網絡技術賦予管理機械的人工智能,使其可以在短時間內迅速進行判定,系統自身具備一定的智慧;空管的全名為空中交通管理(Air Traffic Management ,ATM),簡單的說是對某一空域內出現的航空器進行系統管理,主要將其劃分為空中交通管制(Air Traffic Control,ATC)、流量管理、空域管理等。空管作為一項比較復雜的工作,涉及到的范圍十分寬泛,管理難度較大,是我國當前階段重點關注的一個新興項目。是否可以靈活高效的管理空中交通,作為保障我國空中交通安全性、也是民航空管工作質量與效率的根本因素。 

二、智慧空中交通管理系統的應用

(一)對機場場面及飛行跑道進行科學管理。當前階段,機場作為構建整個航天航空系統中關鍵的物質基礎,所有的航空器的飛行出發點都是機場。由此我們可以看出,機場場面及飛行跑道科學管理的價值性,運用智慧空中交通管理系統,可以有效采用自動智能化管理模式、綜合利用多元化傳感器技術,對機場地面情況進行在線監控,從根本上保證機場地面及跑道的安全性,盡可能減少工作人員的工作壓力。利用智慧空中交通管理系統的傳感器可以有效對機場場面及跑道上的阻擋物進行檢測,進而有效減少人員操作失誤問題。(二)對智慧空中交通管理系統流量及其設備進行管理。將智慧空中交通管理系統引用至流量管理活動中,工作人員可以采用信息收集功能對空間區域內的流量進行科學管理與計算,切實完成好工作準備。還可以借助信息傳播功能將上空感應到的信息在短時間內傳遞到智能服務臺,便于管理人員可以迅速做出反應。因為現行的智慧空中交通管理系統是基于信息網絡終端技術衍生出來的全新管理模式,便可以對管理設備進行信息收集、記錄、整理與總結。采用信息網絡技術及時將設備信息進行更新換代,并向工作人員傳遞設備正常運行所需的設備內容,結合多樣化反饋信息,進而高效管理其設備。

三、結束語

綜上所述,智慧型空管系統作為一種全新智能終端、高效率的管理系統,對我國發展空中管理事業具有較大幫助,智慧型空管系統也是科學技術發展的物質需求。隨著國家經濟的不斷發展,信息網絡的普及,越來越多行業開始嘗試引用以互聯網為基準的管理機制,相信在不久的將來,智慧空中交通管理系統會為我國發展民航空管事業做出更大的貢獻。

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篇7

Abstract: Nowadays, owing to the development of information technology rapidly, it has brought great changes to intelligent transportation field. The use and development of big data whose core is data in the field of transportation has brought the new technology connotation to the intelligent transportation, as well has great influence on the concept and model of the intelligent transportation. However, there are many problems for intelligent transportation when collecting, storing and utilizing big data. As the big data use in intelligent transportation is a new technology, there is no very effective measures. This paper summarizes and analyzes the challenges of big data use in the intelligent transportation field, and puts forward the solutions accordingly. Only in this way can we get the maximum commercial and research value from the big data, and make a great process in the intelligent transportation field.

Key words: intelligent transportation; big data; information security

0 引 言

近年來,由于城市化進程加速推進,交通系統和相關資源日趨緊張;人口不斷的增長和越來越大的移動需求,更加增大了交通系統的壓力。擴建道路、增加公共交通等傳統的解決方案并不能從根本上解決我國目前交通系統面臨的問題。大數據以及云計算技術的大力發展為解決問題打開了新的思路,智慧交通的概念由此提出。我們應該在推動城市空間結構調整、加強交通需求管理、優先發展公共交通的同時,依托高新技術手段,積極開展智慧交通建設,發揮已有能力,釋放交通壓力,促使交通出行安全[1]。此外,智慧交通可以直接有效地提高交通運行效率,是解決城市交通問題的根本手段和必要舉措。大數據作為智能交通系統中的重要技術手段在智慧交通中的應用主要是為了發現從單一的交通數據中無法獲取的信息,通過大量數據匯集融合,得到城市交通擁堵的原因以及在擁堵情況下的交通出行規律,圍繞以人為基本核心,實現生活與交通的平衡,并為交通系統的管理與規劃提供綜合性決策[2]。

智慧交通中大數據主要應用于公共交通服務、交通引導、物流調度優化等方面,通過數據資源整合,依托云計算服務平臺并應用大數據技術為公眾提供便捷的出行服務[3]。如今,國內交通部門都在積極研究大數據技術在智慧交通中的應用,如杭州綜合交通信息指揮中心利用大數據平臺進行城市軌道交通數據分析,江蘇省交通運輸廳在大數據應用方面與百度展開深度合作,并簽署了《戰略合作框架協議》等。國外交通部門同樣以公眾便捷出行為宗旨,利用大數據分析提高交通效率[4],如美國商用鐵路就利用大數據分析結構提高運輸的及時性。然而在智慧交通系統的實際建設中,大數據帶來的信息安全挑戰卻不容忽視。

1 智慧交通中大數據應用面臨的挑戰

隨著智慧交通的建設,大數據已經成為交通數據平臺的重要載體,作為生產要素發揮重要作用。隨著快速處理技術和分析提取技術的發展,可以迅速挖掘出其中所蘊含的價值信息,這些信息可以對系統的輔助決策提供幫助。智慧交通中的大數據可以突破各行政區域間的限制,進而共享數據信息。另外,大數據的組合效率和信息集成優勢有利于綜合性立體的交通信息體系的構建[5];另外在交通資源配置、車輛安全方面利用大數據的快速性和可預測性提升交通預測水平都有極大幫助。然而,智慧交通中大數據掀起新的生產率提高和消費者盈余浪潮的同時,隨著而來的是大數據應用過程中帶來的挑戰。

1.1 行業標準不統一

國內由于各個地區的經濟發展不平衡,在實施智慧交通系統項目時,國家并沒有統一的行業標準,所以造成許多地區的智慧交通系統相對獨立,銜接和配合度不強[6]。在智慧交通中大數據的應用需要依靠前端傳感器進行數據采集,由于鋪設的前端傳感器來自于不同的生產企業,這些行業并沒有統一的接口標準,這就造成即使同一個城市的不同系統也很難進行銜接和配合。在智慧交通的大數據應用中,數據采集是非常重要的環節,由于不統一的標準會嚴重加大交通數據獲取難度,從而妨礙交通流的分析與預測。

1.2 難以確保智慧交通系統基礎設施的穩定性與可靠性

智慧交通系統的整合度和復雜度越來越高,然而其健壯性卻沒有隨之提高,因此系統整體的信息安全風險隨之增大。智慧交通系統往往需要大量的服務器和前端設備,包括信號控制、交通流量采集、交通誘導、電子警察、卡口等子系統,數據要和上級交通管理平臺、下級交通管理子平臺、公安業務集成平臺等系統相連。系統具有流程復雜、業務系統眾多、客戶端分散等一系列特點。數據中心需要竭盡全力保證業務系統的正常運行。但是隨著系統規模不斷擴大,前端設備點位增加,設備故障點也呈幾何級數增長,管理人員必須保證這些設備正常運行。在數據傳輸過程中,智慧交通系統中硬件設備因功能滯后或老化而導致傳輸速率下降以及網絡延遲,這些都可能引起數據泄露以及丟失,嚴重影響大數據安全。

1.3 難以確保數據源的質量

數據的質量主要是指數據的真實性或可信度,具體可以分為數據出處和數據失真兩個層面。智慧交通應用的數據主要來自于系統中的傳感器和監控等設備收集的數據,大數據中心需要高質量的數據源,而目前設備長時間運行的性能得不到保證,數據質量不高限制了智慧交通業務高水平的擴展應用。現代化的交通誘導和交通信號控制需要實時準確的交通流量數據以供進行交通狀態判斷以及短時交通預測使用。而由于目前系統健壯性不足,難以自行判斷數據質量,從而使得交通誘導和信號控制系統不能發揮預期效用,最后影響了整體智慧交通系統的投資價值。

1.4 增加隱私泄露風險

巨量的交通數據包含了個人的一些敏感信息。這些數據集中的存儲增加了泄露的風險。一旦遭到非法使用,這將引起重大后果。無論從道德層面還是法律層面來看,都將對許多牽涉的用戶造成影響。另外,由于數據量較大,對敏感數據的所有權和使用權并沒有界定的明確標準,許多基于大數據的分析并未考慮其中涉及的個人隱私安全問題。

1.5 增加信息安全風險

智慧交通中的大數據應用是利用道路和車輛等配置的前端設備進行交通數據采集,并從超大量數據中分析出價值信息的過程。智慧交通中大數據的收集、傳輸、存儲、分析過程都是依靠云計算平臺和互聯網傳輸進行的,而這個過程便增加了信息安全的風險。一方面,大數據所包含的復雜、敏感數據會引起更多潛在的攻擊。另一方面,由于大量數據匯集在一起,一旦黑客成功攻擊就會引起大量敏感數據的泄露,造成巨大損失,增加風險率。而且由于黑客一次性可以得到更多數據,這相當于降低了黑客攻擊的成本。此外,智慧交通中許多數據傳輸本身就是借助于移動智能設備的采集和傳輸,如果這些設備感染具有監控和數據收集功能的病毒,這些敏感信息一旦被利用,不法組織便可能追蹤到個人的實時位置以及監控個人的行為習慣等其他機密,這將增加個人信息安全風險,提高安全事故風險等級。

1.6 威脅現有的存儲和安防措施

智慧交通系統應用大數據技術時,必然造成大量數據的匯集。如此巨量復雜的數據需要存儲在更高安全管理標準的數據中心。由于原有交通系統中的數據存儲中心很有可能并不符合規定,這便對現有的存儲環境產生了威脅。另外,巨量的數據也會增加防護難度,影響現有安全防護措施的運行。安全防護手段更新升級的速度必須與數據增長的速度相匹配,一旦安全防護措施跟不上數據增長的速度,便會引起大數據安全防護漏洞。另外智慧交通系統是一個龐大的復雜系統,大數據應用需要各個子系統的銜接和配合。這必然需要許多工作人員共同參與,由于大數據包含許多非結構化數據,若使每位用戶對應訪問特定的信息子集,確保敏感信息的隔離,這便意味著需要保護數據的加密方案將會是一個新的挑戰。數據的訪問控制需要更謹慎,以確保用戶只能訪問授權其訪問的數據。

2 智慧交通中的大數據應用應對策略

綜上所述,對于智慧交通中大數據應用帶來的各種挑戰,應該從以下幾個方面有針對性地、綜合地加以解決。

2.1 加強交通平臺資源整合,推進數據標準化

交通系統是龐大而復雜的系統,且覆蓋范圍非常廣,各個交通平臺銜接度不夠。為了解決大數據應用在智慧交通中的行業不統一問題,首先國家應該推出交通平臺的標準化措施,規范每個交通平臺的統一化布局,包括交通系統物理層的每一個硬件設施的標準化接口以及交通系統軟件層的每一個信息系統的標準化接口,實現各個平臺從硬件到軟件的互聯性和兼容性,進一步推動交通信息化體系綜合化和立體化。這樣才可以為智慧交通中的大數據應用提供資源共享綜合平臺。此外,在實現跨部門、跨地區的交通互聯共享平臺的基礎上,我們應該進一步規范交通系統的數據標準化,構建數據標準化體系,實現綜合交通平臺的數據存儲。

2.2 加強交通大數據應用基礎設施建設

基礎設施對交通大數據的信息安全的影響不容忽視。基礎設施作為智慧交通系統的物理層結構基礎,一旦發生損壞或者出現問題,將很容易增加信息泄露或丟失的風險。因此,智慧交通中的基礎設施建設至關重要,應該加強交通大數據應用基礎設施建設[7]。加強交通大數據應用基礎設施建設主要包括:及時對前端硬件設備進行更新和維護,應對智慧交通系統中的傳輸信息的網絡線路以及傳感器和監控等硬件設備進行定期的查驗、維護和更新,嚴防因為基礎設施的損壞或者老化等問題而造成信息數據的泄露或丟失;為了應對突發事件,智慧交通系統應該制定相對應的應急措施,以便當突發事件發生時,智慧交通系統能夠保證繼續安全和運行,從而確保信息數據的安全有效。

2.3 嚴格控制智慧交通中的數據真實度

大數據技術上有一個普遍觀點認為數據可以說明一切,數據自身就是事實。大數據的核心價值在于通過對數據的分析挖掘,提煉價值信息并提供預測以及決策。大數據應用價值是建立在真實可靠的數據基礎上的,一旦系統采集的數據本身存在錯誤,那么經過分析挖掘的預測以及決策非但不存在價值,而且會因為錯誤的決策進而造成損失與危害。因此,智慧交通系統數據采集時,必須通過嚴格的監控措施以及測試手段確保數據的真實性和可靠性。從數據源頭開始把關,一旦發現虛假或惡意數據便及時剔除,同時可以利用穩健統計以及對抗式機器學習等方法減輕數據惡意插入的后果。此外,在智慧交通系統的數據采集過程中,為確保傳輸過程中數據不失真,應該盡可能減少人為影響和干預。

2.4 加強智慧交通系統中的大數據管理

智慧交通系統中,除了在技術上保護大數據信息安全,安全管理制度也非常關鍵,它是確保智慧交通數據平臺中的大數據信息安全的重要基礎。只有使用科學的大數據管理方法,才可以從海量的交通數據中獲得真正價值,提升智慧交通系統的效率,降低各種安全風險。加強智慧交通系統中的大數據管理具體可以從以下4個方面進行:

2.4.1 完善智慧交通中的大數據資產管理

大數據作為智慧交通中的大數據應用的核心資產,許多安全問題都是在對數據進行管理的過程中。因此,在對其資產管理時,必須清楚定義數據元素,包含別名、格式以及其他特征標識;在對其進行描述時,必須列清該數據元素的信息來源和相關數據元素的其他信息;在對其使用信息的記錄時,必須說明數據元素的產生和修改信息、訪問歷史記錄、安全與訪問控制信息等。

2.4.2 建立數據的安全系統

智慧交通數據中心的防護系統需要設立全面的安全防護,包括設立入侵檢測系統、安全審計、防火墻、抵抗拒絕服務攻擊、網絡防病毒系統、流量整形和控制等措施。此外,智慧交通的數據中心還應該通過使用識別管理技術,加密技術并結合其他主動安全管理技術進行監測和控制交通數據從使用到遷移、停用的整個過程。

2.4.3 做好智慧交通中的大數據信息安全風險評估

智慧交通系統中的數據類型繁多,不同類型的數據都有相對應的風險等級。作為智慧交通的大數據中心應該將其進行分類,劃分不同的安全風險等級。只有這樣,才可以加強安全防范,更加明確安全風險治理目標,降低智慧交通數據泄露風險。

2.4.4 提高智慧交通系統的職員信息安全意識

智慧交通系統的運行,除了大數據平臺以及相關硬件設施之外還需要各個部門職員的配合,他們在智慧交通系統的數據安全中扮演著至關重要的角色。尤其作為大數據中心平臺管理的職員更應該提高對數據安全威脅的辨別能力,知曉其所管理的數據的重要價值。同時,智慧交通建設的過程中,更應該積極對職員進行相關數據安全培訓,提高職員在數據安全防護方面的知識水平和方法戰略認識。

綜上所述,面對智慧交通中大數據應用的挑戰,應該從以下方面加強應對:完善智慧交通中的大數據資產管理,加強大數據基礎設施的更新和維護,嚴格控制數據真實度,加強大數據管理。

篇8

關鍵詞:智慧城市;城市建設與管理;智能化基礎設施;管理平臺;智能交通產業

1智慧城市建設與管理理念

信息技術的快速發展推動智慧城市發展,給城市建設中的規劃、建設、運營、服務帶來變革性的變化,并以智能化、數字化、網絡化應用模式呈現。以上海隧道工程股份有限公司(以下簡稱“隧道股份”)在盾構法掘進技術工程施工領域的應用為例,闡述智慧城市建設與管理理念。

1.1盾構法隧道施工專家系統

1992年由隧道股份、上海市隧道工程軌道交通設計研究院、上海申通地鐵集團有限公司、同濟大學及上海工業大學(現上海大學)5家單位聯合開發形成初步模型,以人工智能預測技術解決上海地鐵盾構法掘進過程中地面沉降預測及沿線建筑物保護問題。該系統經過近10a的開發調試,已成功應用于上海軟土地質下的盾構穿越工程,破解上海地質密碼,突破前蘇聯專家提出的“上海不適宜建軌道交通”的觀念束縛,并指導完成延安東路隧道南線、外灘觀光隧道等穿越黃浦江的工程項目建設。

1.2盾構隧道遠程信息智能管理系統

2002年為構建多項目盾構法隧道施工數據倉庫,運用經典解析公式及分級神經網絡技術開發并形成盾構隧道遠程信息智能管理系統(見圖1)。以數據驅動為核心原理,通過經典參數計算法和遺傳算法的研究,對采集數據進行分析處理,得出控制地面沉降的推薦參數,實現對隧道施工的實時監控與管理,搭建技術信息數字化及數據資源共享平臺,為盾構參數的優化和環境保護提供可靠的依據[1]。這套系統廣泛應用在軌道交通建設項目中,有效減輕施工管理人員管理強度,通過信息快速傳遞加快決策,實現質量管理的事前控制,達到施工參數的最優化,產生相當大的經濟效益,也為隧道智能化施工及大數據管理奠定基礎。

1.3盾構法施工管理平臺

該平臺以管理驅動為核心,基于大數據處理方式,深度挖掘盾構法隧道施工數據指導施工。針對盾構設備健康狀況,開展盾構機設備全生命周期管理研究,實現信息平臺數據高速共享,為工程協同施工、搶險提供服務。該平臺已將監控范圍擴展至上海全部在建城市軌道交通項目,應用效果受到上海申通地鐵集團有限公司高度認可,不僅實現對盾構法隧道施工中質量、進度、安全和設備等海量數據和實時數據的監測集成,還實現對盾構法施工全生命周期的動態監控、風險預警及智能決策。

1.4基于智慧城市大數據管理的BIM技術應用

BIM的精髓在于將信息貫穿于市政工程整個生命周期,實現市政工程全過程的生命期管理[2]。2010年~2013年是BIM技術應用發展的第一階段,以著重解決項目技術難點為應用目的。設計方面可實現在結構圖中檢查鋼筋碰撞與管線等構筑物碰撞的潛在危險;施工方面主要通過3D、4D、5D模型實現施工可視化、進度控制和工程量統計及成本控制等應用。以上海預制裝配式研發中心項目為例,該項目于2010年建設,在項目中采用Revit和Tekla2個系列軟件進行BIM建模,在提升項目設計和出圖效率的同時,有效減少交叉碰撞矛盾,實現施工過程的可視化和精確化統計管理,優化施工工序,提升施工管理水平。2013年~2016年是BIM技術應用發展的第二階段,該階段強調業主主導地位,利用標準、平臺和網絡技術,實現多方、多專業協同應用,并以項目數字資產和資產移交運營為目標。以廈門市軌道交通L1一期工程BIM項目為例,在項目建設之初,業主創建一整套BIM技術應用實施標準,應用“同城光網”協同技術,將11家設計單位(20個專業)、16家施工單位通過BIM平系在一起,建立126.87GB的協同模型。實現對工程質量、進度、安全和投資等方面的高效集成化管理,有望形成國內第一套完整的軌道交通項目數字資產。

2智慧城市建設與管理的先驅與產業化

在城市基礎設施建設與管理的視角下,智慧城市管理模式在新技術滲透中逐步帶動傳統產業技術更新迭代,在城市基礎設施建設的各個領域中催生出信息化、智能化的細分市場,產生特有的產業競爭態勢,以智能交通為例,闡述智能交通給智慧城市建設與管理帶來的變革、發展和產業化。

2.1智能交通是智慧城市建設與管理先驅領域

智能交通產業在完善道路設施基礎上,將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術等集成運用于地面運輸中,建立新型現代服務業。隨著城市化建設加速發展,智慧交通在城市化進程中占據越來越重要地位,是城市經濟發展的基本保障。2012年12月由美國科羅拉多大學博伊德•科恩博士提出“城市智慧論”評價體系排出全世界智慧城市發展前10位中,50%以上的城市均將智慧城市的發展聚焦到智能交通領域。我國綜合運輸效能低下、公眾出行不便、交通安全態勢嚴峻、交通能耗高、交通服務水平落后。在當前快速城市化進程中,絕大多數城市交通成為困擾之一,給經濟、環境、治理等帶來一系列難題。智能交通產業化發展是實現我國城市交通體系轉型升級的關鍵要素。國內智能交通應用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停車誘導及信息化管理、ETC不停車收費及ERP等。在珠海智能交通體系規劃中,建立健全珠海市智慧交通系統建設、運營維護與管理機制,匯聚城市道路、公共交通、港航、停車、公路網的交通數據,保障系統建設有序、統一的交通數據接入標準;市中心交通信息采集覆蓋率90%以上,實現市中心路口聯網率90%以上,確保公共交通智能化服務平均運行速度20km/h;通過品質服務,搭建完整的公共交通管理系統架構,建設專用機房和監控調度大廳,實現與珠海市交通信息中心的信息交互以及與珠海市交通指揮中心之間信息的互聯互通(見圖2)。

2.2智能交通產業化發展設想

智能交通產業化發展以市場為導向,優化綜合交通運輸體系管理,提升出行效率,支撐安全和綠色發展,打造交通數據實時獲取、交通信息交互、交通數據處理、智能化交通安全、智能化組織管控等技術集成創新,作為“城市交通大腦”為智慧城市建設與管理奠定基礎。1)城市交通出行的互聯網共享經濟。以綠色出行城市共享單車為例,參照法國智能自行車運營及其產業化發展的成功經驗,2005年德高公司在里昂開發運營的VELO'V公共自行車系統,德高公司在其12a運營期內獲取該系統全部城市廣告壟斷權,并獲得約6億歐元的可觀收入。目前,其智能化運營的公共自行車系統已覆蓋法國、澳大利亞、比利時、西班牙、俄羅斯及日本等全球多個國家的近30座城市,至今仍保持著智能化自助自行車運營領域的世界排名第一。在國內,城市交通共享發展過程中也出現如ofo、摩拜、滴滴等,利用互聯網、大數據技術,緊跟市場需求,重點解決城市出行“最后一公里”問題,探索出新的商業與產業發展模式。其中摩拜單車從2015年10月首輪融資開始,不到一年時間摩拜單車完成三輪融資,且融資規模不斷擴大,最近一輪融資規模達到1億美元。隨著技術的更新迭代,該領域還有很大的產業化發展前景。2)城市公共交通大數據信息服務。未來隨著綜合交通發展和便捷出行的要求,信息共享和智能化服務技術將得到充分發展和應用。在主要大中城市建成覆蓋公共交通、城市路網、高速公路以及綜合樞紐的集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務系統,實現對公交車、出租車、城市軌道運行車輛以及客運樞紐運營車輛的智能監管,實現對城市交通運行的整體協調管理與服務(見圖3)。3)智能運輸安全保障體系。中國交通安全事故死亡率常年位居世界第一位,智能交通技術在交通運輸安全領域的應用至關重要。智能化交通安全保障體系的建立,是人、車、路協同的綜合系統,不僅需要人和車具有智能化的信息技術,還需要作為城市公共基礎設施的道路及交通設施具有智能化,能提供分析事故成因、預控決策、安全管理服務,從而實現交通運行安全防控一體化。

3結語

智慧城市終將是城市發展的必然趨勢,并成為社會經濟發展與人類文明進步的核心承載平臺。信息技術的不斷發展推動未來智慧城市更富有創造力、吸引力,成為智慧城市發展的堅實基礎。未來,城市智慧化程度的不斷提升需要更多城市管理者、建設者、運營者等多方資源的互通協同,基于集成化商業模式及未來新興產業發展是今后值得深入研究的重要內容。

參考文獻:

[1]張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].北京:清華大學,2009.

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